愛默生效應是指當紅光和遠紅一起照射時光合速率遠遠大於它們分別照射時光合速率的總和。雙光增益效應為位置上的一前一後對波長不同選擇的進行光合作用的兩個光系統的學說存在提供了有利的證據。
基本介紹
- 中文名:愛默生效應
- 外文名:Emerson Effect
- 主要領域:物理等
- 別稱:雙光增益效應
實驗結果
據上述實驗結果,希爾(1960)等人提出了雙光系統(two photosystem)的概念,把吸收長波光的系統稱為光系統Ⅰ(photosystemⅠ,PSⅠ),吸收短波長光的系統稱為光系統Ⅱ(photosystemⅡ,PSⅡ)。
另外,從理論上講一個量子引起一個分子激發,放出一個電子,那么釋放一個O2,傳遞4個電子(2H2O→4H++4e+O2↑) 只需吸收4個量子,而實際測得光合放氧的最低量子需要量為8~12。這也證實了光合作用中電子傳遞要經過兩個光系統,有兩次光化學反應。
20世紀60年代以後,人們已能直接從葉綠體中分離出PSⅠ和PSⅡ的色素蛋白複合體顆粒,分析各系統的組成與功能,證明了光系統Ⅰ與NADP+的還原有關,光系統Ⅱ與水的光解、氧的釋放有關。
以上僅就光合作用反應式的確定、光暗反應、光合單位、兩個光系統等概念的建立介紹了光合作用研究歷史中的部分情況。其實,還有許多傑出的成就值得一提。例如,葉綠素分子結構的確定(H.Fischer 1930);光合碳循環的闡明(M.Calvin 1954);葉綠素分子的人工合成(R.B.Woodward 1960);CAM途徑的確定(M.Thomas 1960);磷酸化的化學滲透學說的提出(P.Mitchell 1961);葉綠體DNA的分離(R.Sagar M.Ishida 1963);C4途徑的確定(M.D.Hatch 1966 C.B.Slack);PSⅡ放氧反應中心複合體的分離(葛培根1982等);光合細菌反應中心三維空間結構的闡明(J.Deisenhofer 1982 H.Michel 1982 R.Huber)光電子傳遞理論的確定(Marcus 1992);ATP酶的結構與反應機理的研究(Walker 1997 Boyer 1997)